МЕТАЛЛУРГИЯ ЖЕЛЕЗА – Часть 102

= 4,4 M.

Определение основных размеров шахтной печи: диаметр распара D = dj0,15 = 5,9 м; диаметр цилиндрической зоны охлаждения dl = d J 0,95 = 4,6 м; диаметр нижнего сечения зоны охлаждения d2 = 2,3 м; высота колошника hK = 1,8 м; высота шахты Лш = 6,3 м; высота распара hp = 1,2 м; высо­та заплечиков й3 = 2,0 м; высота фурменной зоны НфЗ = 0,9 м; высота зоны восстановления hB = 12,2 м; вы­сота зоны охлаждения h0 = 9,7 м (в том числе цилиндричес­кой части 6,4 м); полная высота Я = 21,9 м. Углы наклона: шахты аш = 86°27′; заплечиков а3 = 81°37′; конической части зоны охлаждения <х0 = 68°12′.

Определение объема шахтной печи по зонам. Объем ци­линдрических зон определяют по формуле K = 0,785?>2/й. Объемы конических зон по формуле V = (rf + г/2 + г|)х Х3.14Л/3, где T1 и Г2— соответственно радиус верхнего и нижнего сечения зоны; H— высота зоны.

Объем колошника Kic = 0,785 • 4,42 • 1,8 = 27,4 м3.

Объем шахты Кш = (2,22 + 2,2 • 2,85 + 2,852) • 3,14х х6,3/3 = 126,8 м3.

Объем распара Kp = 0,785 • 5,92 • 1,2 = 32,8 м3.

Объем заплечиков K3 = (2,852 + 2,85 • 2,3 + 2,32)х

Х3,14 • 2,0/3 = 41,8 м3.

Фурменная зона Кф.3 = 0,785 • 4,б2 ¦ 0,9 = 14,9 M3.

Цилиндрическая часть зоны охлаждения KIlo = 0,785х х4,62 • 6,4 = 106 м3.

Коническая часть зоны охлаждения Vko = (2,32 + 2,3х XI,2 + 1,22) • 3,14 • 3,3/3 = 32,8 м3.

Нижний цилиндр зоны охлаждения dHU = 2,3 м; Лн. и = * 0,7 м; V = 0,875 • 2,32 • 0,7 = 2,9 м3.

Разгрузочный узел K = 15,5 м3.

Объем зоны восстановления V3b= 27,4 + 126,8 + 32,8 + + 41,8 + 14,9 = 243,7 м3.

Объем зоны охлаждения K3 0 = 106,0 + 32,8 + 2,9 + + 15,5 = 157,2 м3.

Общий объем печи Kn = 243,7 + 157,2 = 400,9 м3.

Определение диаметра и числа Фурм

У

Длина окружности фурменной зоны: d = 4,6 м; L413 = = JTrf = 3,14 • 4,6 = 14,4 м.

Число фурм, по аналогии с малыми доменными печами, Л = 2d +1 = 10.

Расстояние между фурмами составит: 14,4:10 = = 1,44 м. На опытной шахтной печи комбината "Запорож – сталь" (d = 1,5 м; пять фурм) это расстояние составляет 0,94 м. На шахтной печи фирмы "Армко" (США) (<* = 5м; 12 Фурм) это расстояние составляет 1,32 м. С учетом опыта работы указанных печей принимаем для расчета 12 фурм. Тогда расстояние между фурмами составит: 14,4:12 = = 1,2 м.

По данным А. Д.Готлиба, для доменных печей с диаметром горна до 5 м кинетическая энергия вдуваемого газа может быть определена по формуле:

E = 86,Sd2313D + 1160 = 86,5 • 4,б2 – 313 • 4,6 + + 1160 = 1550 кг • м/с.

Количество подаваемого в фурмы восстановительного газа Vt для данного случая 1894 м3/т или 1894 – 75/3600 = = 39,5 M3Zc.

Расход газа на одну фурму: M = 39,5 • 0,637/12 = = 2,1 кг/с, где 0,637— плотность фурменного газа, кг/м3.

Скорость газа в фурмах определяют, исходя из кинети­ческой энергии газа:

E = /Ww2/2; W = / IgE/m =/ 2 • 9,8 • 1550/2,1 = ‘ = 120 м/с.

В связи с тем, что, в отличие от доменной, в фурменной Зоне шахтной печи вместо кокса находятся металлизованные Окатыши, кажущаяся плотность которых выше, чем кокса, Примерно в 2,4 раза, необходимо сделать поправку на ско­рость газа. С учетом этого скорость газа на фурмах

W0 = 120,0 =186 м/с.

222

С учетом температуры и давления скорость газа

0)ар • 273

0 ______________________ = 186 • 392 • 273 п_ .